路基病害防治课件.ppt

路基主要病害一、翻浆冒泥及其整治措施（一）翻浆冒泥定义路基土和道床内混入的土砂受雨水及地下水等的浸透变成泥，在列车通过时的荷载作用下，使泥土由道床表面喷出的现象，称为翻浆冒泥。由于翻浆冒泥使路基土变成泥浆喷出道床表面，造成轨道下沉，或由于道床的空隙被泥土填充，而使道床的弹性机能降低。也就是说，翻浆冒泥地点在降雨时由于下沉量非常大所以轨道容易发生变形。此外，当干燥时，道床产生固结现象，使轨道变形的维修作业也极其困难。在这样的地方，不仅养护需要更多的劳动力，而且还会发生轨枕破损、道床污染等其它多种病害，甚至有时还会发生危及及行车安全的情况。 （二）翻浆冒泥原因级分类：由于路基不良和道床不良造成的，可划分为路基翻浆冒泥和道床冒泥两大类。（1）路基翻浆冒泥：由透水性非常低的粘土填筑的路基，在路基内由于雨水的排除缓慢，当路基表面土壤的含水率超过了液性限界，路基土就变成泥浆。这种状态的路基在列车荷载作用下，道床碎石会潜入到路基土内，而泥土上升并填充到阻力小的道床内及碎石的裂隙中；当列车荷载去掉后，道床又恢复原状，泥土喷出后形成空洞又吸上新的土粒子。在列车荷载的反复作用下道床碎石陷入路基内，这种由于路基不良所产生的翻浆冒泥称之为路基翻浆冒泥。 （2）道床翻浆冒泥由于道床常年受到列车荷载及道床捣固作业等的影响，道床碎石磨耗和破坏而变成的细粒，加上受风雨的作用，使道床内土沙混合量增加，由于在道床内形成不透水层，这样的不透水层一形成，就会造成排水困难，使道床内的土沙同路基翻浆冒泥一样的泥土化，并在列车荷载作用下喷出表面，我们把这种因道床内形成不透水层而出现的翻浆冒泥称为道床的翻浆冒泥。 （3）路基路基翻浆冒泥和道床翻浆冒泥的鉴别：由于路基翻浆冒泥的泥土是由路基内喷出来的，所以土是由细粒组成，颜色也类似路基土，与次相反，因为道床翻浆冒泥的泥土是由道床内提供的，所以具有水分多，粒子圆润，以及沙和枕木混合在一起的情况。另外，从道床碎石来看，磨损后的碎石呈圆形，看不到象路基翻浆冒泥那样的火山口型的翻浆冒泥状态。把现场采集的道床表面喷出的泥浆放在手里揉搓，也是识别路基翻浆冒泥和道床翻浆冒泥的简单方法之一。如粘粘糊糊，而且黏土成分多就可认为是路基翻浆冒泥，如果发涩，并有沙的成分就认为是道床翻浆冒泥。 （三）翻浆冒泥防止满足条件：1、路基的土质①粒度分析结果：0.4mm通常率在70%以下；②粒度分析结果，0.075mm和0.4mm通常率之比在0.65以下；③液限（W.L）在35%以下④塑性指数在9%以下。2、水与菏载的关系翻浆冒泥的发生与路基土的含水率有很大的关系，但尚未定量分析。列车通过的密度及通过吨数有关，但没有明确的数据。 3路基翻浆冒泥发生的过程道碴沉陷到路基土内泥土上升到道碴间隙中泥土向道碴上面喷出道碴上面全部污染 （四）防止翻浆冒泥的基本方法在营业线上目前可实行的措施大致可分以下四种。①增加道床的厚度②新建成或者修建排水沟，改善排水环境；③换填路基土质；④在路基面上设隔水材料。图例：调研处理 （1）增加道床厚度的施工法（抬高线路的方法）除了消除水和路基材料的影响以外，作为减少荷载影响的方法（抬高线法）。由于线路抬起道床加厚，随之减少了地下水位的影响，路基压力也随之减少，因此这是防止翻浆冒泥的方法。因为这种方法没有清除旧道床的道碴，而是采用用不足新石碴的施工方式，所以属于抬道施工法。（2）更换道床更换道床或清筛道床及同时进行排水状况的改善，是防止翻浆冒泥的基本措施之一，从维修“天窗”及经费之间的关系来看，作为消灭翻浆冒泥的措施，使用最多的施工方法还是更换道床。 （3）改善排水状况①边沟改建：边沟改建的，简单来说有边沟清扫和整理的方法，边沟加深至地下水位以下的方法，以及边沟侧壁设置排水孔或改用渗透性混凝土侧壁排除线路内的存水的方法。加深侧沟法 新建排水沟改建渗水混凝土制的侧沟 ②埋设排水管法：在路堤区间和地下水位比较低的路堑区间等地下水与翻浆冒泥无关的地方采用在路基表层埋设横向排水管，用来排除路积水的方法，这种方法对于防止初期的翻浆冒泥是有效的。③中心沟排水法由于复线以上的区间，在地下水位高份的场合或横向排水困难的场合，于线路之间设置中心排水沟，以促进地下水位的降低和路机内的排水，防止发生翻浆冒泥的方法。 （3）换填路基法：使用符合规定的表层路基土强度，而透水性能好的材料置换原有的路基土，这就是换填路基法。换填材料，可以使用砂砾石或是粉碎过的石子置换。如果经过充分碾压，好可以下垫10cm厚的沥青混凝土，但在这种场合必须充分注意沥青混凝土的透水性。（4）路基面覆盖隔水层法：维尼纶帆布（主要材料合成纤维维尼纶平纹布）聚乙烯泡沫体（主要材料交联聚乙烯泡沫体） ①必须设置横向排水坡度；②，横向坡度隔水层应敷设底到路肩，在有边沟的场合要引到边沟内。③复线的场合，隔水层端部要引到线间排水沟内。④在纵断面方向的端部，设置盲沟等。⑤为了不致从隔水层罩布的接头处发生翻浆冒泥，必须用粘结材料或胶结带把接头粘结牢固。 （5）路基加固处理方法：路基加固的方法是用铁酸钙、珊瑚礁、石灰石、土壤等进行处理，形成强度高的路基，以防翻浆冒泥。注浆法是用丙烯酸、水泥、沥青膏乳液等混合物注入到路基表面，形成防水层，作为防止翻浆冒泥的方法。但是，这方法仅仅处于试验阶段。 二、路基下沉病害：1、形式：（1）自然地基的下沉：（a）软土地基压实下沉（b）软弱层的破坏下沉（c）随滑坡而产生的移动性下沉（2）路基本身下沉：（a）由于填料不适宜所造成的收缩或压实性下沉（b）由于填土部分破坏或滑坡引起的下沉（c）由于填筑不善所造成的流失性下沉。（d）由于路基吸水软化侧凸而出现的下沉 三、强化路基：（一）分类：碎石路基（由两层级配好的碎石或级配好的高炉炉渣路基）矿渣路基（由一层水凝性好的高炉炉渣和碎石做成的路基）强化路基所使用的高炉矿渣有以下三种：①高炉矿渣碎石CS②级配好的高炉矿渣碎石MS③级配好的水凝性高炉矿渣碎石HMS （二）强化路基的构造1.碎石路基那样铺在基床上，为了确保不含有容易造成翻浆冒泥的细粒成分，和能夯实到具有较大的支撑力，对于振动能有较好的稳定性，所以需设置级配好的碎石层或级配好的炉渣碎石层。为了提高上层的耐磨损性能以及防止雨水的侵入，可应用沥青混凝土铺面。2.炉渣路基，是有一层级配好的水凝性高炉炉渣碎石筑成的。 能发生矿渣凝固的矿渣路基，具有如下优点：（a）完全硬化后将有100kg/cm2以上的强度，可以防止道床道碴的陷入。（b）由于形成半不透水性，所以能防止雨水等的侵透。（c）向路基下部分分散荷载的分散效果好。（d）由于矿渣的凝固迟效性，在填土路基的情况下，由于它能够随填土本身的压实下沉等所经过的时间而变化，所以不易发生裂缝；另外，即使发生了裂缝也还可以结合。